JPH0539175U - 小型モータにおけるブラシ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 レーザ溶接により、ブラシ・アームとブラシ
・ベースとを結合させ、結合作業の効率化を図ると共
に、品質の安定した小型モータのブラシ装置を提供す
る。 【構成】 コミュテータに接触するブラシ部を有するブ
ラシ・アームと、モータケース蓋を貫通してモータ外部
に突出させるターミナル部を有するブラシ・ベースとを
備え、ブラシ・アームの有する面とブラシ・ベースの有
する面とを面対応に重ね合わせて結合すると共に、モー
タケース蓋に保持されてブラシ部がコミュテータに接触
するように構成された小型モータのブラシ装置におい
て、少なくとも面対応に重ね合わせたブラシ・アームと
ブラシ・ベースとの面に打ち出しリブを設けると共に、
ブラシ・アームとブラシ・ベースとの重ね合わせの端面
に跨がってレーザ溶接が施されてブラシ・アームとブラ
シ・ベースとが結合されている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、小型モータにおけるブラシ装置、特にモータケース蓋に保持されて ブラシ部をコミュテータに接触せしめるように構成された小型モータにおけるブ ラシ装置において、ブラシ・アームとブラシ・ベースとに打ち出しリブを形成し てなると共に、レーザ溶接によって上記ブラシ・アームとブラシ・ベースとを少 なくとも重ね合わされた端面において溶着されて結合するようにした小型モータ におけるブラシ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、小型モータにおけるブラシ装置は、コミュテータと接触するブラシ部 を有するブラシ・アームとモータケース蓋を貫通してモータ外部に突出させるタ ーミナル部を有するブラシ・ベースとが一体に構成され、該ブラシ・ベースがモ ータケース蓋に保持されて上記ブラシ部が弾性的にコミュテータと接触するよう に構成されている。従って、上記ブラシ・アームは、例えばバネ用燐青銅、ベリ リウム銅、洋白等の銅合金の如く、弾性が大きく導電性も良い材質の導電体であ ることが望ましく、また上記ブラシ・ベースは、例えば洋白、銅、真鍮等の銅合 金の如く、半田付けがし易いとともに反復折り曲げに耐えられるように柔軟性の ある導電体であることが望ましい。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

そのため、従来においては、上記ブラシ・アームとブラシ・ベースとに夫々適 した材質のものを使用し、後述するような手段によって両者を結合させて一体構 造にしていた。即ち、(i) 上記ブラシ・アームとブラシ・ベースとを重ね合わせ て例えば係止爪などをかしめて結合する機械的手段、(ii)上記ブラシ・アームと ブラシ・ベースとを重ね合わせてスポット溶接によって結合するスポット溶接手 段等が用いられていた。

【０００４】 しかしながら、上記(i) の機械的手段を用いて結合する場合には、次のような 欠点がある。 （イ）経時的にみて完全な電気的接続と言えない。 （ロ）かしめ結合であるため、形状が複雑になったり、部品点数が増加する。 （ハ）かしめ作業の自動化が難しい。

【０００５】 また、上記(ii)のスポット溶接手段を用いて結合する場合には、次のような欠 点がある。 （イ）材質の取り合わせによってはスポット溶接が困難な場合がある。 （ロ）スポット溶接条件（例えば、電圧、電流、加圧力、電極の管理等）の設定 が難しい。 （ハ）スポット溶接時の熱と圧力によって部材の変形や損傷が生じ易い。 （ニ）スポット溶接器の特性上、短サイクルでの加工が難しい。

【０００６】 更に、上記(i) および(ii)の従来手段の何れの場合にも、上記ブラシ・アーム とブラシ・ベースとを予め結合させた上でモータケース蓋に組み込まなければな らない。即ち、モータケース蓋に組み込んだのち、結合させることができないと いう欠点もあった。

【０００７】 本考案は、上記の如き欠点を解決することを目的とし、レーザ溶接によって、 ブラシ・アームとブラシ・ベースとを結合させることによって、結合作業の効率 化を図ると共に品質的に安定した小型モータにおけるブラシ装置を提供すること を目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため、本考案の小型モータにおけるブラシ装置は、コミュ テータに接触するブラシ部を有するブラシ・アームと、モータケース蓋を貫通し てモータ外部に突出させるターミナル部を有するブラシ・ベースとをそなえ、上 記ブラシ・アームの有する面と上記ブラシ・ベースの有する面とを面対応に重ね 合わせた状態で結合されてなると共に、上記モータケース蓋に保持されて上記ブ ラシ部が上記コミュテータに接触するように構成された小型モータにおけるブラ シ装置において、 少なくとも上記面対応に重ね合わされたブラシ・アームとブラシ・ベースとの 面に打ち出しリブを設けると共に、上記ブラシ・アームとブラシ・ベースとの重 ね合わせの端面に跨がってレーザ溶接が施されて上記ブラシ・アームとブラシ・ ベースとが結合されていることを特徴としている。

【０００９】

【作用】

上記の構成により、ブラシ・アームとブラシ・ベースとを容易かつ確実に結合 させることができ、結合作業の効率化が図れると共に、溶接に伴う非所望な変形 、損傷がなく、品質的に安定したブラシ装置とすることができるのである。

【００１０】

【実施例】

図１および図２は各々本考案に係わるブラシ装置の一実施例を示し、図１は斜 視図、図２は図１図示矢印ａ方向からの平面図である。図３および図４は図１お よび図２図示ブラシ装置をモータケース蓋に装着させた状態を示すものであって 図３は側面図、図４は図３図示矢印ｂ方向からの正面図、図５ないし図７は本考 案におけるレーザ溶接に関する説明図を示している。

【００１１】 そして、図中の符号１はブラシ・アーム、１′はブラシ部、２はブラシ・ベー ス、２′はターミナル部、３はレーザ溶接部、４は打ち出しリブ、５はモータケ ース蓋、５−１はブラシ基台、５−２はブラシ保持部、６は電源部、７はレーザ 光発生部、８は分光部、９はファイバ分光部、１０はレーザ・ビーム、１１は加 工治具、１２は被加工体保持溝を表している。

【００１２】 本考案のブラシ装置は、図１および図２図示実施例の如く、バネ用燐青銅、ベ リリウム銅、洋白等の銅合金によって形成されコミュテータに接触するブラシ部 １′を有するブラシ・アーム１と、洋白、真鍮等の銅合金によって形成され、タ ーミナル部２′を有するブラシ・ベース２とによって構成されている。そして、 上記ブラシ・アーム１とブラシ・ベース２とが重ね合わされた状態のもとで、レ ーザ溶接部３、３によって図示されている如く、該ブラシ・アーム１とブラシ・ ベース２との端面に跨がるようにレーザ溶接を行うことによって一体構造となる ように結合されている。

【００１３】 更に、図１および図２図示ブラシ装置は、図３および図４に図示されている如 く、モータケース蓋５に装着されて、小型モータのコミュテータに上記ブラシ・ アーム１のブラシ部１′が接触するように図示省略した小型モータ本体に組み込 まれる。なお、上記モータケース蓋５のブラシ基台５−１には、該モータケース 蓋５を貫通させて形成されたブラシ保持部５−２が設けられており、上記ブラシ ・ベース２のターミナル部２′を上記ブラシ保持部５−２から外部に突出させる と共に、当該ブラシ保持部５−２において上記ブラシ装置が保持されている。

【００１４】 また、図３および図４図示状態において、上記ブラシ・アーム１とブラシ・ベ ース２との接合面は密着させる必要があるため、図１および図２に図示されてい る如く、上記ブラシ・アーム１に打ち出しリブ４を設けたり、或いはブラシ・ベ ース２に切欠きを入れて切起こした舌片４′を設けることによって、ブラシ装置 が上記ブラシ保持部５−２に強固に保持されるようにしている。また、上記ブラ シ・アーム１の板厚は、適当な弾性をもたせるようにすることから比較的薄くさ れるため、上記ブラシ・ベース２の板厚を大きくすることによって機械的強度を 高めるようにされている。

【００１５】 以上、本考案のブラシ装置について説明したが、本考案においてはブラシ装置 を構成するブラシ・アーム１とブラシ・ベース２とが端面においてレーザ溶接が 施されて結合されていることに特徴があり、そのために後述するような優れた効 果が発揮されるのである。そもそも、本考案のブラシ装置における結合手段とし て用いられているレーザ溶接は、近年加工技術分野において顕著な進歩を遂げつ つあるレーザ加工法の一つであり、図５に図示されている如く、例えば電源部６ 、レーザ光発生部７、分光部８、ファイバ分光部９によって構成されているレー ザ装置から出力されるレーザ・ビーム１０を被溶接部材に照射することによって 溶接を行うものである。

【００１６】 そして、当該レーザ溶接は、本願明細書冒頭に説明した従来の溶接法に較べて 優れた性能を多々有していることが知られている。従来、上記レーザ溶接を行う 場合のレーザ・ビーム１０の照射方向は、図６図示矢印ａ方向であることが一般 的である。

【００１７】 しかしながら、被溶接部材が本考案のブラシ装置に用いられている銅合金のよ うに熱伝導率の高い材質の場合、或いは、本考案のブラシ装置の如く、被溶接部 材の板厚（図６図示Ｔ、ｔ）の差が大きい場合には、薄い方の部材（本考案のブ ラシ装置においてはブラシ・アーム１）に孔が明いてしまうという問題が生じて 溶接がうまく行えなかったり、或いはたとえ溶接できたとしても溶接状態にバラ ツキが生じるなどの問題があった。従って、本考案のブラシ装置におけるブラシ ・アーム１とブラシ・ベース２との結合手段として、図６図示矢印ａ方向にレー ザ・ビーム１０を照射させて行う従来のレーザ溶接方法を用いることには問題が あった。

【００１８】 しかしながら、本考案においては、上記レーザ・ビーム１０の照射方向を、図 ６図示矢印ｂ方向またはｃ方向にすることによって、上記の如き問題を解決する ことが可能となり、本考案のブラシ装置を提供することができるに至ったのであ る。

【００１９】 即ち、図７に図示されている如く、ブラシ・アーム１とブラシ・ベース２とを 加工治具１１に設けられた被加工体保持溝１２に重ね合わせた状態に嵌着せしめ たのち、前述したレーザ・ビーム１０を図示矢印ｂ方向に照射せしめてレーザ溶 接を行うことによって、上記ブラシ・アーム１とブラシ・ベース２とは、レーザ 溶接部３により結合される。

【００２０】 なお、図７に図示されている如く、加工治具１１を用いてレーザ溶接を行うこ となく、上記ブラシ・アーム１とブラシ・ベース２とをモータケース蓋５に装着 した状態（図３および図４図示）で、図７図示と同様にレーザ溶接を行うように しても良い。

【００２１】

【考案の効果】

以上説明した如く、本考案によれば、下記の如き優れた効果を有する小型モー タにおけるブラシ装置を提供することができる。以下、本願明細書冒頭に説明し た(i) 機械的結合手段および(ii)スポット溶接結合手段によってブラシ・アーム とブラシ・ベースを結合させた従来のブラシ装置と比較するかたちで本考案の効 果を具体的に述べる。 （イ）上記(i) による従来装置と比較して、ブラシ・アームとブラシ・ベースと の電気的接続が確実であり、経時的な導通劣化が生じない。 （ロ）上記(i) による従来装置におけるかしめ加工のための部品点数や加工工数 の増加を防止することができる。 （ハ）上記(ii)においては熱伝導率の高い材質の溶接が困難であるが、本考案に おいては端面に対してレーザ溶接を行うため、熱伝導率の高い材質の溶接が可能 である。そのため、ブラシ・アームおよびブラシ・ベースの機能を考慮して最適 の材質を選定することができる。 （ニ）上記(ii)による従来方法においては、スポット溶接時の加工や熱によって 変形や損傷が生じることがあるが、本考案においてはその怖れがない。 （ホ）上記(i) または(ii)による従来装置と比較して、製作の作業性が良い。特 に、スポット溶接の場合には、電圧、電流、加圧力、電極などの条件設定が面倒 であるのに対して、レーザ溶接の場合には、パワーの設定だけを管理すれば良い 。 （ヘ）上記(i) または(ii)による従来装置においては、ブラシ・アームとブラシ ・ベースとを予め結合させたのちモータケース蓋に装着するのに対して、本考案 においてはモータケース蓋に装着したのち溶接することが可能であるため、加工 性や作業性が良い。特に、モータケース蓋に装着したのち溶接を行うようにする 場合には、ブラシ装置の変形や損傷を防止することができるため、小型モータの 品質を高めることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係わるブラシ装置の一実施例を示す斜
視図である。

【図２】図１図示矢印ａ方向からの平面図である。

【図３】図１および図２図示ブラシ装置をモータケース
蓋に装着した状態を示す側面図である。

【図４】図３図示矢印ｂ方向からの正面図である。

【図５】本考案におけるレーザ溶接に関する説明図であ
る。

【図６】本考案におけるレーザ溶接に関する説明図であ
る。

【図７】本考案におけるレーザ溶接に関する説明図であ
る。

【符号の説明】

１ ブラシ・アーム ２ ブラシ・ベース ４ 打ち出しリブ ５ モータケース蓋

フロントページの続き (72)考案者 染谷 良一 千葉県松戸市松飛台430番地 マブチモー ター株式会社内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 コミュテータに接触するブラシ部を有す
   るブラシ・アームと、モータケース蓋を貫通してモータ
   外部に突出させるターミナル部を有するブラシ・ベース
   とをそなえ、上記ブラシ・アームの有する面と上記ブラ
   シ・ベースの有する面とを面対応に重ね合わせた状態で
   結合されてなると共に、上記モータケース蓋に保持され
   て上記ブラシ部が上記コミュテータに接触するように構
   成された小型モータにおけるブラシ装置において、 少なくとも上記面対応に重ね合わされたブラシ・アーム
   とブラシ・ベースとの面に打ち出しリブを設けると共
   に、上記ブラシ・アームとブラシ・ベースとの重ね合わ
   せの端面に跨がってレーザ溶接が施されて上記ブラシ・
   アームとブラシ・ベースとが結合されていることを特徴
   とする小型モータにおけるブラシ装置。